Исследователи из Института фотонных наук при Барселонском институте науки и технологий разработали прозрачный датчик изображения для систем окулографии, который можно встраивать непосредственно в оптику смарт-очков и — в перспективе — компьютеризированных контактных линз. Он делает один из важных узлов такой техники незаметным не только для пользователя, но и для окружающих.
Датчик состоит из матрицы в 8×8 полупрозрачных фотодетекторов на прозрачной подложке. Каждый пиксель в массиве имеет размер 60×140 микрометров. Оптическая прозрачность колеблется от 85% до 95%. Датчик улавливает свет, пропуская подавляющую его часть, благодаря чему может располагаться на линии обзора, не мешая человеку.
Тестовая аппаратура состоит листов графена с квантовыми точками сульфида свинца. Эти точки испускают электроны, которые текут через углеродный слой и генерируют ток при попадании в них фотонов. Графен является отличным проводником, а также очень хорошо конвертирует фотоны в электроны, но поглощает очень мало света. С другой стороны, квантовые точки, представляющие собой полупроводниковые нанокристаллы, выделяются именно этим свойством.
Пиксели подключаются к электронике обработки сигналов через прозрачный проводник из оксида индия-олова, распространённого полупроводникового материала. Исследователи проецировали пиксельные чёрно-белые изображения на массив и реконструировали их, считывая сигналы с каждого фотодетектора. Большинство шаблонов можно было восстановить, но учёные говорят, что до практического применения технологии нужна значительная доработка.
Большую роль в исследовании сыграли технологии испанского стартапа Qurv Technologies. С 2020 года он разрабатывает датчики изображения широкого спектра на основе графена и квантовых точек. Компания является дочерним предприятием Института фотонных наук в обладает обширным портфелем патентов в своей области. Технология Qurv позволяет работать с самым разным излучением, от видимого до коротковолнового инфракрасного, её можно интегрировать с КМОП-процессами.
Авторы разработки впервые сообщили о таких фотодетекторах десять лет назад и с тех пор прошли долгий путь в усилении эффективности и масштабируемости. Теперь они могут производить фотодетекторы из графена, выращенного с использованием обычных методов осаждения из газовой фазы на 300-нанометровых пластинах.
Не пропускайте важнейшие новости о дополненной и виртуальной реальности — подписывайтесь на Голографику в Telegram, ВК и Twitter! Поддержите проект на Boosty.
Далее: Имплант компьютерного зрения Blindsight от Neuralink должен подарить зрение слепым
